Im Rahmen des WP2 sollen neue nachhaltige Speicherbewirtschaftungskonzepte unter Einsatz regenerativer Energien und angepasster Bautechniken erarbeitet und exemplarisch umgesetzt werden, um die unterirdischen Wasserressourcen als maßgebliche Quelle der Wasserversorgung in der Zielregion vor allem in der Trockenzeit optimal nutzen zu können.
In der Höhle Gua Bribin wurde im Vorgängerprojekt ein Sperrwerk zum Volleinstau eines partiellen Höhlensystems errichtet. Da dieses Konzept nicht auf alle Höhlensysteme übertragbar ist, entwickelt die Versuchsanstalt für Stahl, Holz und Steine (VA-SHS) für die wasserführende Höhle Gua Seropan als zentrale Wasserressource des Wonosari-Plateaus eine unterirdische Holzdruckrohrleitung. Ein Kleinwasserkraftwerk soll die Enerige zur Wasserförderung liefern und damit die vorhandenen, von langen Ausfallzeiten gekennzeichneten und über Dieselaggregate betriebenen Pumpen ersetzen.
Für die Multiplikation regenerativer unterirdischer Fördertechnologie in andere Regionen weltweit stehen somit zukünftig zwei sich ergänzende Konzepte mit entsprechendem wissenschaftlichen Erfahrungsschatz inklusive einer vergleichenden Kosten-Nutzen-Analyse zur Verfügung. Für den Einsatz von Pumpen im Turbinenbetrieb (pumps as turbines - PAT) sollen Richtlinien bei unterschiedlichem Wasserdargebot und topographischen Verhältnissen als Grundlage für den Technologietransfer entwickelt werden.
Der bereits in der Gua Bribin verfolgte Ansatz des Einsatzes von PATs soll optimiert und an das Konzept der Holzdruckrohrleitung und die Bedingungen in der Gua Seropan angepasst werden. Dies beinhaltet die Koppelung der PAT sowohl mit der Förderpumpe (Umwandlung von aus dem Basisabfluss bereitgestellter Energie in Pumparbeit) als auch mit einem Generator (Eigenstromversorgung und Stromeinspeisung ins öffentliche Netz außerhalb des Pumpbetriebs). Das IWG führt umfangreiche Messreihen am PAT-Versuchsstand durch und überprüft die Ergebnisse in der Gua Seropan in Zusammenarbeit mit der KSB AG. Aufgrund umfangreicher Laboruntersuchungen rechnet man mit einer signifikanten Erhöhung der Wirkungsgrade der PAT in der Gua Seropan mit ihren günstigeren hydrologischen und hydraulischen Randbedingungen. Während das GIK die Vermessungsarbeiten in der Höhle durchführt, ist das IBF für die Geotechnik verantwortlich, das IfMB für die Konstruktion.
Weitere technologische Untersuchungen sollen die Grundlage für die Entwicklung angepasster Steuer- und Regelungstechnik für den Betrieb der Anlage liefern, die auch dem abrasiv wirkenden Sandanteil in der Strömung, dem hohen Feuchtigkeitsgrad, den starken und plötzlich auftretenden Durchflussschwankungen im Gesamtsystem in Abhängigkeit von den Niederschlägen und einem minimierten Unterhaltungsaufwand Rechnung tragen. Daneben wird ein Monitoringsystems einschließlich Auswerteverfahren und Definition von Kriterien zur Erkennung von kritischen Zuständen entwickelt sowie die eingesetzte Technologie mikrobiologisch-hygienisch bewertet.
Das IWRM-Projekt folgt dem Grundsatz angepasster Technologie, im Dauerbetrieb mit minimiertem Kosteneinsatz gewartet und auf einfachste technologische Weise erhalten zu werden, wie es die Gegebenheiten im Einsatzort und vor allem der Ausbildungsstand des technischen Personals erfordern. Zu Analyse-, Anschauungs- und Schulungszwecken wird ein physikalisches Modell der Wasserförderanlage aufgebaut.
